Har atomens kärna mycket effekt på atomens kemiska egenskaper?

Även om en atoms elektroner deltar direkt i kemiska reaktioner spelar kärnan också en roll; i grund och botten ”protonerna” för atomen, bestämmer dess egenskaper som ett element och skapar positiva elektriska krafter balanserade av de negativa elektronerna. Kemiska reaktioner är elektriska till sin natur; både positiva och negativa partiklar i en atom dikterar hur den bildar molekyler med andra atomer.

Kemi involverar elektronerna mer än kärnan; atomer vinner, förlorar och delar elektroner med andra atomer och bildar molekyler. För de elementen med många elektroner deltar bara de yttersta i kemiska reaktioner; de närmare kärnan är bundna till atomen tätare och har mindre förmåga att flytta till andra atomer. Även om kärnan påverkar en atoms kemiska egenskaper ändrar kemiska reaktioner inte kärnan på något sätt.

Atoms kärna består av protoner och neutroner; protoner har en positiv elektrisk laddning medan neutroner inte har någon. Protoner och neutroner har liknande massa, var och en har cirka 2000 gånger massan av en elektron. Partiklarna hålls samman av en attraktion som kallas den starka kraften, som är starkare än den elektrisk avstötning som annars skulle få de positivt laddade protonerna att flyga ifrån var och en Övrig.

I kärnan utövar protoner en positiv elektrisk laddning, attraherar den negativa laddningen av elektroner och stöter bort de positiva laddningarna av kärnorna i närliggande atomer. Dragkampen mellan positiva och negativa krafter är viktig i många kemiska aspekter, inklusive bestämning av smält- och kokpunkter, lösligheten för en substans av en annan och formerna av molekyler. Å andra sidan fungerar neutroner utan laddning som "tysta partner" som inte påverkar kemiska egenskaper.

I en neutral atom är antalet protoner och elektroner lika; den elektriska laddningsbalansen, vilket ger atomen en nettoladdning på noll. En jon har dock antingen för få eller för många elektroner, vilket förskjuter balansen positiv eller negativ. En positiv jon saknar till exempel en eller flera elektroner; angränsande atomer "känner" den positiva elektriska laddningen från protonerna i dess kärna. Negativa och positiva joner lockar varandra starkt och bildar joniska fasta ämnen såsom natriumkloridsalt.